Предыдущая публикация
::: Что такое полярные сияния и почему они бывают разных форм и цветов?
На протяжении тысячелетий люди наблюдали и вдохновлялись прекрасными проявлениями световых полос, танцующих на темном ночном небе. Сегодня мы называем эти огни полярным сиянием: северное сияние в северном полушарии и южное сияние в южном.В настоящее время мы понимаем, что полярные сияния вызываются заряженными частицами из магнитосферы Земли и солнечным ветром, сталкивающимся с другими частицами в верхних слоях атмосферы Земли. Эти столкновения возбуждают атмосферные частицы , которые затем испускают свет, «расслабляясь» и возвращаясь в невозбужденное состояние.
Цвет света соответствует высвобождению дискретных порций энергии атмосферными частицами, а также является показателем того, сколько энергии было поглощено при начальном столкновении.
Частота и интенсивность полярных сияний связана с активностью Солнца, которая следует 11-летнему циклу. В настоящее время мы приближаемся к следующему максимуму, который ожидается в 2025 году .
Связи с солнцем
Такие проявления уже давно задокументированы народами Северной Америки , Европы, Азии и Австралии .
В 17 веке начали появляться научные объяснения того, что вызвало полярное сияние . Возможные объяснения включали воздух из земной атмосферы, поднимающийся из земной тени, чтобы стать освещенным солнцем ( Галилей в 1619 г. ) и световые отражения от высокогорных ледяных кристаллов ( Рене Декарт и другие ).
https://youtu.be/sN5goxeTfjc
06:10
Fox Fires — мультфильм, вдохновленный финской народной сказкой о северном сиянии.
------------
В 1716 году английский астроном Эдмунд Галлей первым предположил возможную связь с магнитным полем Земли. В 1731 году французский философ Жан-Жак д’Орту де Меран заметил совпадение между количеством солнечных пятен и полярным сиянием. Он предположил, что полярное сияние связано с атмосферой Солнца.
Именно связь между активностью на Солнце и полярными сияниями здесь, на Земле, породила области науки, называемые теперь « гелиофизикой » и « космической погодой ».
Магнитное поле Земли как ловушка для частиц
Наиболее распространенным источником полярного сияния являются частицы, путешествующие в пределах магнитосферы Земли , области пространства, занятой естественным магнитным полем Земли.
Изображения магнитосферы Земли обычно показывают, как «пузырь» магнитного поля защищает Землю от космического излучения и отражает большинство возмущений солнечного ветра. Однако обычно не подчеркивается тот факт, что магнитное поле Земли содержит собственную популяцию электрически заряженных частиц (или «плазмы»).
https://youtu.be/DyuTyEw3etk
------------
В 1716 году английский астроном Эдмунд Галлей первым предположил возможную связь с магнитным полем Земли. В 1731 году французский философ Жан-Жак д’Орту де Меран заметил совпадение между количеством солнечных пятен и полярным сиянием. Он предположил, что полярное сияние связано с атмосферой Солнца.
Именно связь между активностью на Солнце и полярными сияниями здесь, на Земле, породила области науки, называемые теперь « гелиофизикой » и « космической погодой ».
Магнитное поле Земли как ловушка для частиц
Наиболее распространенным источником полярного сияния являются частицы, путешествующие в пределах магнитосферы Земли , области пространства, занятой естественным магнитным полем Земли.
Изображения магнитосферы Земли обычно показывают, как «пузырь» магнитного поля защищает Землю от космического излучения и отражает большинство возмущений солнечного ветра. Однако обычно не подчеркивается тот факт, что магнитное поле Земли содержит собственную популяцию электрически заряженных частиц (или «плазмы»).
https://youtu.be/DyuTyEw3etk
00:29
Модельное представление магнитного поля Земли, взаимодействующего с солнечным ветром.
---------------
Магнитосфера состоит из заряженных частиц, покинувших верхние слои атмосферы Земли, и заряженных частиц, пришедших с солнечным ветром. Оба типа частиц захватываются магнитным полем Земли.
Движение электрически заряженных частиц контролируется электрическими и магнитными полями. Заряженные частицы вращаются вокруг линий магнитного поля, поэтому, если смотреть в больших масштабах, линии магнитного поля действуют как «трубопроводы» для заряженных частиц в плазме.
Магнитное поле Земли похоже на стандартное «дипольное» магнитное поле, где силовые линии собираются вместе вблизи полюсов. Это сгущение силовых линий фактически изменяет траектории частиц, эффективно поворачивая их, чтобы они возвращались тем же путем, которым они пришли, в процессе, называемом «магнитным зеркалированием».
Магнитосфера Земли в турбулентном солнечном ветре
В спокойных и стабильных условиях большинство частиц в магнитосфере остаются в ловушке, счастливо прыгая между южным и северным магнитными полюсами в космосе. Однако, если возмущение солнечного ветра (например, выброс корональной массы ) наносит магнитосфере «удар», она становится возмущенной.
---------------
Магнитосфера состоит из заряженных частиц, покинувших верхние слои атмосферы Земли, и заряженных частиц, пришедших с солнечным ветром. Оба типа частиц захватываются магнитным полем Земли.
Движение электрически заряженных частиц контролируется электрическими и магнитными полями. Заряженные частицы вращаются вокруг линий магнитного поля, поэтому, если смотреть в больших масштабах, линии магнитного поля действуют как «трубопроводы» для заряженных частиц в плазме.
Магнитное поле Земли похоже на стандартное «дипольное» магнитное поле, где силовые линии собираются вместе вблизи полюсов. Это сгущение силовых линий фактически изменяет траектории частиц, эффективно поворачивая их, чтобы они возвращались тем же путем, которым они пришли, в процессе, называемом «магнитным зеркалированием».
Магнитосфера Земли в турбулентном солнечном ветре
В спокойных и стабильных условиях большинство частиц в магнитосфере остаются в ловушке, счастливо прыгая между южным и северным магнитными полюсами в космосе. Однако, если возмущение солнечного ветра (например, выброс корональной массы ) наносит магнитосфере «удар», она становится возмущенной.
02:09
«Магнитное отражение» заставляет заряженные частицы прыгать туда-сюда между полюсами.
------------
Захваченные частицы ускоряются, и «трубопроводы» магнитного поля внезапно меняются. Частицы, которые счастливо прыгали между севером и югом, теперь перемещаются на более низкие высоты, где атмосфера Земли становится более плотной.
В результате заряженные частицы теперь, вероятно, столкнутся с атмосферными частицами, когда они достигнут полярных областей. Это называется «осаждением частиц». Затем при каждом столкновении энергия передается атмосферным частицам , возбуждая их. Как только они расслабляются, они излучают свет, который формирует прекрасное северное сияние, которое мы видим.
Шторы, цвета и камеры
Удивительные проявления полярного сияния, пляшущие по небу, являются результатом сложных взаимодействий между солнечным ветром и магнитосферой .
Появление, исчезновение, сияние полярного сияния и формирование таких структур, как занавески, водовороты, частокол и бегущие волны — все это визуальные представления невидимой, постоянно меняющейся динамики магнитосферы Земли, когда она взаимодействует с солнечным ветром
https://youtu.be/0xUF82rVljE
------------
Захваченные частицы ускоряются, и «трубопроводы» магнитного поля внезапно меняются. Частицы, которые счастливо прыгали между севером и югом, теперь перемещаются на более низкие высоты, где атмосфера Земли становится более плотной.
В результате заряженные частицы теперь, вероятно, столкнутся с атмосферными частицами, когда они достигнут полярных областей. Это называется «осаждением частиц». Затем при каждом столкновении энергия передается атмосферным частицам , возбуждая их. Как только они расслабляются, они излучают свет, который формирует прекрасное северное сияние, которое мы видим.
Шторы, цвета и камеры
Удивительные проявления полярного сияния, пляшущие по небу, являются результатом сложных взаимодействий между солнечным ветром и магнитосферой .
Появление, исчезновение, сияние полярного сияния и формирование таких структур, как занавески, водовороты, частокол и бегущие волны — все это визуальные представления невидимой, постоянно меняющейся динамики магнитосферы Земли, когда она взаимодействует с солнечным ветром
https://youtu.be/0xUF82rVljE
02:06
Ловля северного сияния в южном полушарии.
-------------
Как показывает этот видеоролик, северное сияние бывает самых разных цветов .
-------------
Как показывает этот видеоролик, северное сияние бывает самых разных цветов .
Наиболее распространены зеленые и красные цвета, которые испускаются кислородом в верхних слоях атмосферы. Зеленые полярные сияния соответствуют высотам, близким к 100 км, тогда как красные полярные сияния выше, выше 200 км.
Синие цвета излучаются азотом, который также может излучать немного красного. Ряд розовых, фиолетовых и даже белых цветов также возможен из-за смеси этих излучений.
На фотографиях полярное сияние более яркое, потому что датчики камеры более чувствительны, чем человеческий глаз. В частности, наши глаза менее чувствительны к цвету ночью. Однако, если полярное сияние достаточно яркое, оно может быть зрелищем невооруженным глазом.
Где и когда?
Даже в условиях спокойной космической погоды полярное сияние может быть очень заметным в высоких широтах, например, на Аляске , в Канаде , Скандинавии и Антарктиде . Когда происходит возмущение космической погоды, полярные сияния могут мигрировать в гораздо более низкие широты, чтобы стать видимыми в континентальной части Соединенных Штатов , Центральной Европе, России и даже на юге и материке Австралии.
https://youtu.be/uRufGWOiWmI
00:24
Редкое наблюдение южного сияния из центральной Австралии с Улуру на переднем плане.
-----------------
Серьезность явления космической погоды обычно определяет диапазон мест, где видно северное сияние. Самые сильные события — самые редкие.
Итак, если вы заинтересованы в охоте на полярные сияния, следите за местными прогнозами космической погоды.
В социальных сетях также есть множество экспертов по космической погоде и даже гражданские научные проекты по охоте за полярным сиянием (такие как Aurorasaurus ), в которые вы можете внести свой вклад!
-----------------
Серьезность явления космической погоды обычно определяет диапазон мест, где видно северное сияние. Самые сильные события — самые редкие.
Итак, если вы заинтересованы в охоте на полярные сияния, следите за местными прогнозами космической погоды.
В социальных сетях также есть множество экспертов по космической погоде и даже гражданские научные проекты по охоте за полярным сиянием (такие как Aurorasaurus ), в которые вы можете внести свой вклад!
Выйдите на улицу и станьте свидетелем одной из истинных природных красот природы — северного сияния, врат Земли в небеса.
В этом сезоне полярные сияния 10 раз были безумно КРАСИВЫМИ!
В этом сезоне полярные сияния 10 раз были безумно КРАСИВЫМИ!
01:59
#полярныесияния #ответы
В группе :::МАРС и КОСМОС::: самые свежие новости и интересные факты о Марсе, а также космосе. Подписывайтесь на группу, расскажем о Марсе, ответим на ваши вопросы об этой Красной планете, поговорим о российском космосе и многом, многом другом. Ссылка на группу
https://ok.ru/space360
Следующая публикация
Нет комментариев